C程序设计课程线上线下混合式教学模式的构建与实践探析

李素君 周波清

关键词：C程序设计；线上线下混合教学；资源构建；过程实施

0 引言

随着“互联网+”的广泛应用，MOOC、SPOC、翻转课堂等新的教学模式的涌现，以“学生为中心、数据为驱动、成果为导向”的教学設计理念的诞生，给传统的高等教育方法带来了颠覆性的变化。线上线下混合式教学模式将成为高等教育教学改革与创新的一种新趋势和新途径[1]。打造适合课程特色与学习主体的混合式“金课”，是实现“高阶性、创新性、挑战度”的培养目标与提升大学生的专业技能、核心素养、创新能力等综合素质的有效措施[2]。混合式教学模式，是一种融合传统课堂教学和新型在线学习的一种新型教学模式，在教学活动中，以学生为主体，教师是教学协调者、知识建构者、学习引领者和潜能唤醒者[3]。

C程序设计是一门实践性较强的课程，其主要特点是内容抽象、知识点繁多、程序设计自由度大。其培养目标是锻炼学生基于计算思维的问题分析、建模及程序设计能力。目前，一般普通高校对该课程的教学还是采用传统的教学模式：重理论、轻实践、教学手段单一、教学内容安排一视同仁、满堂灌等。因此，要实现以OBE理念为导向的教学目标，必须对教学内容组织与教学方法进行改革。

1 C 程序设计课程教学的现状与不足

首先，传统的教学模式无法较好地实现OBE理念。该模式是以“教师为中心”，以课堂讲授为主，上机实践为辅，学习效果的评定依据平时的过程考核（包括出勤与作业）和结课考试的成绩。由于课时的不足与课程本身的特点，课堂讲授只能以课程知识点为主，不能进行有效延伸，也不能实现师生之间的有效沟通与互动，从而严重影响了学生学习兴趣的培养与激发。即这种重理论轻实践的教学模式无法实现以学生为中心、成果为产出导向的OBE理念[4]；其次，该模式无法实现分层教学与个性化学习的要求。该课程作为信息类的专业基础课，开课对象一般是大一新生。生源区域性差异、学习习惯与能力的差异等表明急需一种新型教学模式实现层次化教学与个性化学习的需求，以便充分挖掘学生的学习潜能。

2 混合式教学模式的内涵与意义

混合式教学模式是将传统的线下课堂与当今开放的网络课堂教学相结合，教师通过对教学内容的精心设计，充分融合两种模式的优势，以实现理论联系实际、分层教学和个性化学习需求的目标，增强学生的学习获得感，充分调动其学习主动性与积极性，真正实现以“学生为主体，教师为主导”的教学目标。

混合式教学模式，对学生来说，能突破时空的限制，灵活制定个性化学习计划，随时随地开展学习；对教师来说，可以突破教学时数的限制，多维度精心设计教学内容，采取多元化的教学手段，增加师生的交流互动，实现所学内容与现实生活的紧密联系，让学生明确学习目的，逐渐领悟以计算思维为基础的问题分析、建模及程序设计的思想与方法，从而提升其学习兴趣、培养其团队合作能力与核心素养，真正实现人才培养的OBE理念。

3 教材建设

教材是课程教与学的主要工具，在很大程度上决定着教学和人才培养的质量。因此，教材建设是教学工作的重要组成部分，是课程教学模式改革的重要辅佐者[5]。教材编排要以课程的主要知识点为载体，以专业人才培养目标为宗旨，着眼于学习主体实际情况的同时彰显课程特色。该课程的教材编写建议以现实生活或相关考试、赛事（如国家二级C考试、蓝桥杯、ACM等）中较为典型的问题的求解作为引例，由对引例的分析，引出所需具备的主要知识点。随即通过定义与简单实例相结合详细介绍相关知识点。之后，通过典型算法对引例给予解答。然后，通过设计相关典型问题的求解以实现对知识点的实践与提升。最后给出总结与课程思政。

教材内容撰写固然重要，课后习题的设置也同等重要。建议课后习题的设计根据教学环节的实际需求具有一定的梯度。如：一般的习题类型及难易度主要包括以下几种：选择题（易）、填空题（易）、判断题（易）、程序阅读题（易、中）、程序填空题（易、中、难）、程序设计题（中、难）。习题的设计建议具有典型性及与教材内容形成较好的支撑与互补，尤其要设计一定量的包含知识点在具体使用时较容易混淆或出错的习题。

对于课程知识点或习题在中等难度及以上的内容，建议在教材中巧妙使用二维码，以方便学生在自主学习时碰到难点或疑点，拿出手机扫描旁边的二维码，便可即时观看相应的视频讲解，既能提高其学习效率与学习兴趣，也能满足其自主学习的个性化需要。

4 混合式教学模式的构建思路

本文混合式教学模式的构建包括课前线上预习、线下课堂教学、课后线上巩固3个阶段及课程考核方式的改革。

课前线上预习环节，目的是让学生初步了解要学习的新课内容以增强其听课的目的性，为线下课堂教学的拓展与灵活实施打下基础。线上预习资源的构建建议与教材相匹配或在一定程度上实现互补。在此环节，学生可根据自己的实际情况阅读教材或线上观看相应知识点的视频或课件及完成与之相对应的难度在中等及以下的习题。知识点视频的录制，单个视频时长一般建议为15分钟左右，讲解要注意条理清晰、内容聚焦有针对性、重难点突出。视频观看与课件浏览，平台最好有详细的记录，能让学生给予评价及留疑。习题解答，除程序设计题外，平台最好具备自动判卷与一定的总结功能。

有了线上预习环节的支撑，线下课堂就能较好实现教师是学习的引领者这一理念。建议由典型引例的分析入手，对要学的知识点进行简要的总结与概括，然后根据线上预习情况，通过定义与实例相结合，重点讲授学生的疑惑与强调知识的使用方法及注意事项；接下来采用诱导法、现场演示、分析法等教学手段，结合程序填空、程序改错等方法给出引例的解答；随后建议列举解题思路和技术路线与引例相似或互补、难度与引例相当或有所提升的课堂思考题，采用分组讨论或集体讨论的方式进行。过程中建议尽可能让更多的学生现场说出自己的想法或建议，尤其是一些典型且解决方法较多的问题，建议采用多种方法解决实现，并引导学生分析总结不同解决方案的特点，以得到较为优化的解决方案。上述过程中的交流、沟通与互动，不仅能让教师实时掌握学生对所授内容的掌握情况，也能培养学生学以致用和解决问题的能力，更能促进相互之间的感情及培养学生的团队协作能力。线下课堂教学中，建议在合适的契机巧妙地融入课程思政，以实现育人育心的协同效应。

课后的线上巩固提升，建议教师根据线下课堂授课的实际情况，除补录发布相关视频以实现对课堂重难点内容的补充与巩固外，建议设置内容与课堂教学互补、难度有所提升的一定数量的梯度习题。习题设置建议至少包括两种类型：基础题和综合题，其中基础题是必做题，综合题为选做题。综合题建议选用相关赛事中难度在中等及以上的代表性问题，对于一些难度较大的问题，建议在出题时适当地给予解题思路或技术路线提示。对于一些综合度较高的典型习题，建议实时教师参与以分组讨论或论坛的形式进行解决。

传统的课程考核方式主要包括：平时（出勤、作业和实验）占30%，期末考试占70%。这种考核方式不能对学生平时的学习情况实现全方位有效监督，不能实现个性化教与学的需求与激发学生的学习兴趣。混合教学模式所包含的3个环节是环环相扣的，前一个环节的完成情况直接影响着后一个环节的学习效果。课前线上预习的完成质量直接影响着线下课堂的学习效果，线下课堂的学习效果直接影响着课后线上巩固的完成质量。因此，课程考核建议注重过程考核，平时与期末考核的占比分别为60%和40%。

5 以一维数组为例的混合式教学模式的实践探析过程

根据课程特色与该知识点教学的实际需求，为确保教材的先行引导作用，其编写思路如图1所示。首先通过引例的分析，引入求解所需工具：数组。接下来通过定义与实例相结合详细介绍一维数组的定义、特点及使用方法；随后通过典型例题：找给定数组中比其平均值大的元素的个数、数组元素的逆序等予以辅佐；然后给出引例的两种实现方法；随后通过列举：数组元素的插入、删除、猴子选大王等与赛事和现实生活相关的典型例题对所学知识点进一步巩固提升；最后通过题型多样化、题量适中、难度有梯度的课后习题的设计（最好有1至2题的综合应用题）实现知识点的再次巩固与实践。

线上学习资源的发布包括课前与课后，课前发布一维数组的定义、特点及使用方法的讲解视频与相应习题，视频为2至3个，每个时长为15分钟左右，课后发布与线下课堂互补的视频及习题。课前视频与习题的发布建议与教材中内容相呼应或互补，此阶段视频的录制，建议是整个课程团队中上课较好的老师进行录制，课后的补充或巩固，可由任课老师根据授课情况自行录制，该视频可以选择公开或只面向授课班级。

线下课堂的授课思路可参照图1。具体实施建议根据学生线上预习情况决定内容的详讲、略讲、扩充与讨论，其总体要求是以培养学生解决实际问题的能力、初步的算法设计能力、编程能力及核心素养为目标。

6 结束语

由文中线上线下混合式教学模式的构建与实践探析思路与方法，不难发现，该教学模式不仅能真正实现教学过程以学生为主体、教师为引导的教学动机，也能最大限度地挖掘學生的学习潜能从而大幅提升其基于计算思维的解决实际问题的分析与建模能力、程序设计能力与创新能力。该教学模式今后将成为高等教育的一种主流的新型教学模式。根据不同课程的特点，如何将该教学模式的优势发挥到极致，仍需要大量探索、改革、创新与实践。希望本文能为该教学模式的研究与探索提供一些有价值的参考。